JPH04317522A - 負荷時タップ切換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、サイリスタスイッチを
用いた変圧器の負荷時タップ切換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、変圧器の負荷時タップ切換装置の
スイッチとして、サイリスタスイッチを用いる試みがな
されている。しかし、サイリスタスイッチによると、ゲ
ート信号の入力制御を行う制御回路が故障、停電等によ
り機能停止した場合に、サイリスタスイッチが消弧した
ままとなり、タップ切換装置が開路状態となってしまう
。変圧器の内部回路は常に閉路を保つ必要があるので、
このままでは負荷時タップ切換装置のスイッチとしては
不適当であった。

【０００３】そこで、従来、特公平１−２２９２５号に
おいて、サイリスタスイッチと並列に機械式接点スイッ
チを設け、タップ切換時のみサイリスタスイッチを作動
させ、タップ切換以外のときは機械式接点スイッチによ
り閉回路を成し、制御電源の停電等があっても変圧器の
内部回路が開路しない技術が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記提
案の技術によると、せっかくサイリスタによる無接点化
を指向しながら、機械式接点を併用するため、摩耗、応
力集中による接点欠損等による故障から解放されないと
いう課題が残る。

【０００５】また、サイリスタスイッチと機械式接点ス
イッチとの二重系をなすため、いずれか一方のものに比
べてその制御方法が複雑であり、かつ、寸法も大きくな
るという問題も存する。

【０００６】本発明は上記課題等を解決するために創案
されたものであり、その目的とするところは、機械式接
点を廃し、小型かつ制御が容易な静止型の負荷時タップ
切換装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の構成は、変圧器の制御回路から発せられる指
令信号に基づいて点弧と消弧とを行うとともに正常時に
は少なくとも一つが点弧している複数の常用サイリスタ
スイッチを有し、これら常用サイリスタスイッチの全て
が消弧したときは各々のサイリスタスイッチのアノード
側とカソード側との間の電圧が上昇する構成の負荷時タ
ップ切換装置において、前記常用サイリスタスイッチの
一つと並列に接続され正常時には消弧している非常用サ
イリスタスイッチと、前記常用サイリスタスイッチの他
の一つに並列に接続され当該サイリスタスイッチのアノ
ード側とカソード側との間の上昇電圧が予め定められた
設定値を超えたときは前記非常用サイリスタスイッチに
点弧用ゲートトリガ信号を送出するとともに該ゲートト
リガ信号の送出中は制御ロック信号を前記制御回路に送
出して前記常用サイリスタスイッチの点弧を防止するよ
うにした過電圧検出回路とを設けたことを特徴とする。

【０００８】特に、前記過電圧検出回路は、一次側が前
記常用サイリスタスイッチのアノード側とカソード側と
の間に接続された電圧変成器と、該電圧変成器の二次側
に現れる電圧を整流して出力する整流器と、該整流器に
よる整流電圧が予め定められた基準値を超えたときは前
記非常用サイリスタスイッチを点弧するためのゲートト
リガ信号を発生するゲートトリガ信号発生器とを備え、
かつ、該ゲートトリガ信号発生器は、各々の入力電極お
よび出力電極が互いに接続されゲート電極にゲート信号
が入力されたときは各々の入力側から供給される前記整
流電圧をその出力側に導いてこれを前記非常用サイリス
タスイッチを点弧するためのゲートトリガ信号となす第
一および第二のスイッチングトランジスタと、前記整流
電圧に基づく検出信号が予め設定された検出基準値を超
えたときは第一のスイッチングトランジスタのゲート電
極にゲート信号を入力するようにした第一ドライブ回路
と、第一および第二のスイッチングトランジスタの出力
信号に基づく自己保持信号が予め設定された自己保持基
準値を超えたときは第二のスイッチングトランジスタの
ゲート電極にゲート信号を入力するようにした第二ドラ
イブ回路と、ゲートトリガ信号を出力しているときは前
記常用サイリスタスイッチの点弧を防止するための制御
ロック信号を前記制御回路に送出するようにしたタップ
短絡防止手段とを有することを特徴とする。

【０００９】また、前記常用および非常用サイリスタス
イッチが、ゲート信号の入または断により点弧または消
弧するサイリスタと、該サイリスタと並列に接続されサ
イリスタに供給される電圧の急激な変化を緩和するスナ
バ回路と、前記サイリスタと並列に接続されサイリスタ
に供給される電圧の上昇を該サイリスタの耐電圧よりも
低い所定値に抑制するアレスタとで構成されていること
を特徴とする。

【００１０】

【作用】常用サイリスタスイッチの全てが消弧してその
アノード側とカソード側との間の電圧が上昇すると、過
電圧検出回路の電圧変成器を介して整流器に直流電圧が
現れる。この直流電圧に基づく検出電圧が検出基準値を
超えると第一ドライブ回路が作動して第一のスイッチン
グトランジスタをオンとなし、ゲートトリガ信号を出力
する。ゲートトリガ信号は非常用サイリスタスイッチに
導かれ、これを点弧する。この間、電圧上昇は各サイリ
スタスイッチのアレスタによりサイリスタの耐電圧値よ
りも低い所定値に抑制されている。

【００１１】非常用サイリスタスイッチが点弧するとア
ノード側とカソード側との間が導通して電圧は急激に低
下し正常時と同様の値となる。また、第一のスイッチン
グトランジスタが一度オンになると、この出力電圧に基
づく自己保持信号が自己保持基準値を超え第二ドライブ
回路が作動して第二のスイッチングトランジスタをオン
となす。第一のスイッチングトランジスタと第二のスイ
ッチングトランジスタの少なくとも一方がオンであれば
第二ドライブ回路が作動し続けるので、アノード側とカ
ソード側との間の電圧が正常時に戻ってもゲートトリガ
信号は継続的に出力され、非常用サイリスタスイッチが
点弧を続ける。したがって、負荷時タップ切換装置が開
路することなく変圧器の運転続行が可能となる。

【００１２】なお、非常用サイリスタスイッチが点弧中
は制御ロック信号で制御回路の動作がロックされている
ので、例えば停電復帰等により制御回路が制御可能状態
になっても常用サイリスタスイッチが不用意に点弧する
ことがなく、タップ短絡の発生が防止される。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

【００１４】図１に本発明の一実施例に係る負荷時タッ
プ切換装置の構成のうち、三相変圧器の一次側一相分、
例えばＵ相分における構成図を示す。

【００１５】この図において、１０は主コイル、１１は
主コイルに縦続されたタップコイルであって、このタッ
プコイル１１には複数のタップ（１）（２）（３）（４
）（５）（６）が設けられている。これらタップは一方
のタップ群（１）（３）（５）と他方のタップ群（２）
（４）（６）とに分けられ、一方のタップ群（１）（３
）（５）の中から一つのタップを選択するためのタップ
選択スイッチＳ１と、他方のタップ群（２）（４）（６
）の中から一つのタップを選択するためのタップ選択ス
イッチＳ２とが各タップ群の近傍に配設されている。　
　また、ＴＳ１，ＴＳ２，ＴＳ３，およびＴＳ４は、各
々同一構成の、第一，第二，第三の常用サイリスタスイ
ッチ、および非常用サイリスタスイッチを示す。これら
サイリスタスイッチＴＳ１，ＴＳ２，ＴＳ３，ＴＳ４を
図１円内に例示した非常用サイリスタスイッチＴＳ４の
構成図を参照して説明すると、第一のサイリスタＴｈ１
と該第一のサイリスタＴｈ１と逆並列接続された第二の
サイリスタＴｈ２とを有し、これらサイリスタＴｈ１，
Ｔｈ２には、サージ電圧保護用の酸化亜鉛アレスタＺｎ
Ｏと、スナバ抵抗Ｒｓ，スナバコンデンサＣｓの直列回
路（スナバ回路）とが並列接続されている。アレスタＺ
ｎＯは両端にかかる電圧上昇をサイリスタＴｈ１，Ｔｈ
２の耐電圧よりもじゅうぶん低い値に抑制する機能をも
有する。

【００１６】これらサイリスタスイッチＴＳ１，ＴＳ２
，ＴＳ３，ＴＳ４の一端は各々電圧中性点側に共通電位
で接続され、他端のうち第一の常用サイリスタスイッチ
ＴＳ１と非常用サイリスタスイッチＴＳ４は直接、第二
の常用サイリスタスイッチＴＳ２は限流抵抗Ｒを介して
前記タップ選択スイッチＳ１に接続され、一方第三の常
用サイリスタスイッチＴＳ３は前記タップ選択スイッチ
Ｓ２に接続されている。ここに限流抵抗Ｒはタップ切換
時に第二の常用サイリスタスイッチＴＳ２と第三の常用
サイリスタスイッチＴＳ３に流れる循環電流を抑制する
ために設けられた抵抗である。

【００１７】第一ないし第三の常用サイリスタスイッチ
ＴＳ１，ＴＳ２，ＴＳ３は図示を省略した外部制御装置
から指令を受けて点弧／消弧するのに対し、非常用サイ
リスタスイッチＴＳ４は後述する過電圧検出回路１が過
電圧を検出したときだけ自動的に点弧する。

【００１８】また、１は過電圧検出回路を示す。この過
電圧検出回路１は、一次側が第三の常用サイリスタスイ
ッチのアノード側とカソード側との間に接続された電圧
変成器ＰＴと、該電圧変成器ＰＴの二次側の二つの二次
巻線に接続された第一および第二の全波整流器Ｄ１，Ｄ
２と、入力側が対応する全波整流器Ｄ１，Ｄ２の出力端
子に接続されこれら全波整流器Ｄ１，Ｄ２による整流電
圧が所定値を超えたときは前記非常用サイリスタスイッ
チＴＳ４を自動点弧するための二つのゲートトリガ信号
を発生する同一構成の第一および第二のゲートトリガ信
号発生回路ＯＶＰ１，ＯＶＰ２とを有する。

【００１９】図２にこのゲートトリガ信号発生回路ＯＶ
Ｐ１／ＯＶＰ２の構成図を示す。

【００２０】この図において、Ｃ１は入力端子Ｐ−Ｎか
ら入力される全波整流電圧を平滑化する平滑コンデンサ
、Ｔｒ１およびＴｒ２は各々の入力電極および出力電極
が互いに接続され各ゲート電極にゲート信号が入力され
たときはオンとなり各々の入力側から供給される全波整
流器Ｄ１／Ｄ２による整流電圧を各出力抵抗Ｒ１，Ｒ２
を介して出力端子Ｇ−Ｋに導いてこれを前記非常用サイ
リスタスイッチＴＳ４を点弧するためのゲートトリガ信
号（電圧）となす第一および第二のスイッチングトラン
ジスタである。これらスイッチングトランジスタＴｒ１
，Ｔｒ２にはスイッチング用電界効果トランジスタ（Ｆ
ＥＴ）が用いられる。

【００２１】また、ＣＰ１は全波整流器Ｄ１／Ｄ２によ
る整流電圧を分圧抵抗Ｒ５，Ｒ６で分圧した検出電圧が
予め定めた検出基準値ＥＳ１を超えたときのみ検出基準
信号を出力する第一のコンパレータ、ＰＣ１は第一のコ
ンパレータＣＰ１から検出信号が出力されたときのみ前
記第一のスイッチングトランジスタＴｒ１のゲート電極
にゲート信号を入力するようにした第一のＦＥＴドライ
ブ用フォトカプラである。これら第一のコンパレータＣ
Ｐ１と第一のフォトカプラＰＣ１とで第一のドライブ回
路を構成している。

【００２２】また、ＣＰ２は第一および第二のスイッチ
ングトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２の少なくとも一方の出
力電圧を分圧抵抗Ｒ７，Ｒ８で分圧して得られた自己保
持電圧が前記検出基準値よりも低い値に予め定めた自己
保持基準値ＥＳ２を超えたときのみ自己保持基準信号を
出力する第二のコンパレータ、ＰＣ２は第二のコンパレ
ータＣＰ２が自己保持基準信号を出力したときは第二の
スイッチングトランジスタＴｒ２のゲート電極にゲート
信号を入力するようにした第二のＦＥＴドライブ用フォ
トカプラである。この第二のコンパレータＣＰ２と第二
のフォトカプラＰＣ２とで第二のドライブ回路を構成し
ている。

【００２３】更に、ＯＤは第一および第二のスイッチン
グトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２の少なくとも一方がオン
のとき即ち非常用サイリスタスイッチＴＳ４が点弧して
いるときのみ発光する発光ダイオードであり、この光を
制御ロック信号として光ファイバーで外部制御回路に導
くことにより、過電圧検出中における常用サイリスタス
イッチの制御を制御ロックしてタップ短絡の発生を防止
している。

【００２４】なお、Ｒ３はＯＤ直列抵抗、Ｒ４はゲート
並列抵抗、Ｃ２はゲート並列コンデンサ、Ｄ１は出力端
子Ｇ−Ａ間に設けられたサイリスタゲート用ダイオード
を示している。

【００２５】以上の構成の第一のゲートトリガ回路ＯＶ
Ｐ１の出力信号は非常用サイリスタスイッチＴＳ４の第
一のサイリスタＴｈ１のゲートＧ１とカソードＫ１間に
接続され、同一構成の第二のゲートトリガ回路ＯＶＰ２
の出力信号は第二のサイリスタＴｈ２のゲートＧ２とカ
ソードＫ２間に接続されており、全波整流器Ｄ１，Ｄ２
の出力電圧が各々検出基準値を超えたときは非常用サイ
リスタスイッチＴＳ４を自動点弧され、しかもこの点弧
が継続する。

【００２６】次に、上記構成の負荷時タップ切換装置の
正常時における動作を説明する。

【００２７】図１はタップ選択スイッチＳ１がタップ（
３）、タップ選択スイッチＳ２がタップ（４）を夫々選
択している状態図である。この図において、第一の常用
サイリスタスイッチＴＳ１が点弧し他の全ての常用サイ
リスタスイッチが消弧していれば変圧器は負荷時タップ
（３）の定常状態となり、一方、第三の常用サイリスタ
スイッチＴＳ３が点弧し他の全て常用サイリスタスイッ
チが消弧していれば変圧器は負荷時タップ（４）の定常
状態となる。 ここで、タップ（３）からタップ（２）に切り換えよう
とする場合は、まずタップ選択スイッチＳ２を（４）か
らタップ（２）に移動する。このとき第一の常用サイリ
スタスイッチＴＳ１以外の常用サイリスタスイッチは全
て消弧しているので、タップ選択スイッチＳ２に負荷電
流が流れることなくタップ切換が行われる。次にタップ
選択スイッチＳ１がタップ（３）を選択したまま第二の
サイリスタスイッチＴＳ２を点弧し、その後、第一の常
用サイリスタスイッチＴＳ１を消弧する。そうすると、
それまで第一の常用サイリスタスイッチＴＳ１に流れて
いた負荷電流は第二の常用サイリスタスイッチＴＳ２に
移る。この状態で第三の常用サイリスタスイッチＴＳ３
を点弧する。 この瞬間、第二および第三の常用サイリスタスイッチＴ
Ｓ２，ＴＳ３が点弧するので、タップ（３）−限流抵抗
Ｒ−第二の常用サイリスタスイッチＴＳ２−第三の常用
サイリスタスイッチＴＳ３−タップ（２）の閉回路が形
成され、一タップ分のステップ電圧ｅｔを限流抵抗Ｒ値
で除した値の循環電流Ｉｃがこの閉回路に流れる。また
、この時点で負荷電流はタップ（２）に接続された第三
の常用サイリスタスイッチＴＳ３に移る。次に第二の常
用サイリスタスイッチＴＳ２を消弧すれば循環電流Ｉｃ
が遮断され、変圧器は負荷時タップ（２）の定常状態と
なる。また、タップ（２）からタップ（１）またはタッ
プ（３）に切り換えようとする場合は、上記過程の逆を
たどり、まず、タップ選択スイッチＳ１でタップ（１）
または（３）を選択した後、第二の常用サイリスタスイ
ッチＴＳ２を点弧→第三の常用サイリスタスイッチＴＳ
３を消弧→第一の常用サイリスタスイッチＴＳ１を点弧
→第二の常用サイリスタスイッチＴＳ２を消弧とするこ
とにより、負荷電流を断にすることなく一タップづつ切
り換えることができる。

【００２８】このように、正常時には常用サイリスタス
イッチＴＳ１，ＴＳ２，ＴＳ３の少なくとも一つは常に
点弧しており、変圧器の内部回路が開路状態になること
はない。

【００２９】なお、上記正常時において、例えば第一の
常用サイリスタスイッチＴＳ１が点弧しているときは、
過電圧検出回路１の電圧変成器ＰＴの一次側にタップの
ステップ電圧、二次側に電圧変成器の巻数比分の電圧が
現れ、これが第一および第二の全波整流器Ｄ１，Ｄ２で
整流されて入力端子Ｐ−Ｎ間に所定の直流電圧がかかる
。この入力直流電圧は、通常は第一ドライブ回路の検出
基準値を超えることがないので、第一および第二のスイ
ッチングトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２を作動させること
がなく、出力端子Ｇ−Ｋ間には非常用サイリスタスイッ
チＴＳ４を駆動するに足る信号（電圧）は現れない。 第三の常用サイリスタスイッチＴＳ３のみが点弧してい
るときは入力端子Ｐ−Ｎ間には殆ど直流電圧が現れない
。すなわち外部制御回路が健全で第一ないし第三の常用
サイリスタスイッチＴＳ１，ＴＳ２，ＴＳ３が正常に動
作しているときは非常用サイリスタスイッチＴＳ４は常
に消弧しており、本実施例に係る負荷時タップ切換装置
の動作に何ら影響を及ぼさない。

【００３０】次に、図２と図３を参照して、外部制御回
路の故障、停電等により第一ないし第三の常用サイリス
タスイッチＴＳ１，ＴＳ２，ＴＳ３が全て消弧した場合
について説明する。

【００３１】なお、図３は横軸に時間、縦軸に第三の常
用サイリスタスイッチＴＳ３の端子電圧をプロットした
もので、時点ｔ０−ｔ３間を結ぶ実線は異常時の電圧変
化を表したもの、同時点における破線は正常時の電圧変
化仮想線、時点ｔ３以降は正常に復帰した後における電
圧変化を表したものである。

【００３２】いま、図３の時点ｔ０で常用サイリスタス
イッチＴＳ１，ＴＳ２，ＴＳ３が消弧すると、各サイリ
スタスイッチＴＳ１，ＴＳ２，ＴＳ３に系統の全電圧が
かかるため、例えば第三の常用サイリスタスイッチＴＳ
３の端子電圧が急激に上昇して定常時正弦波電圧Ｖ１を
超え、時点ｔ１後には定常時正弦波電圧Ｖ１の１．２〜
２倍でかつ後述するアレスタＺｎＯの制限電圧の約１０
％低い値の自己点弧制限電圧Ｖ２に達する。この時点ｔ
１で検出電圧が第一ドライブ回路の検出基準値ＥＳ１を
超え、第一のスイッチングトランジスタＴｒ１をオンと
なし、ゲートトリガ信号を非常用サイリスタスイッチＴ
Ｓ４に送出する。これにより非常用サイリスタスイッチ
ＴＳ４が点弧を始める。第一のスイッチングトランジス
タＴｒ１が一度オンになるとその出力値が第二ドライブ
回路の自己保持基準値を超え、第二のスイッチングトラ
ンジスタＴｒ２をオンとなす。この第二のスイッチング
トランジスタＴｒ２の出力も第二ドライブ回路の入力側
に導かれるので、そのオン状態が自己保持され、たとえ
全波整流器Ｄ１，Ｄ２による整流電圧が低下して第一の
スイッチングトランジスタＴｒ１がオフになってもゲー
トトリガ信号が継続して送出される。

【００３３】第一および第二のスイッチングトランジス
タＴｒ１，Ｔｒ２のいずれか一方のオンと同時に発光ダ
イオードＯＤが発光し、この光により外部制御回路の動
作がロックされるので、タップはタップ選択スイッチＳ
１側に固定される。

【００３４】但し、ゲートトリガ信号が送出されてから
非常用サイリスタスイッチＴＳ４が点弧するには一定の
遅延時間があるため、時点ｔ２に移行し、第三の常用サ
イリスタスイッチＴＳ３の端子電圧が自己制限電圧Ｖ２
を超えてアレスタＺｎＯの制限電圧Ｖ３に達する。アレ
スタＺｎＯの応答は極めて速く、この時点ｔ２で制限電
圧Ｖ３に保持される。

【００３５】その後、時点ｔ３で非常用サイリスタスイ
ッチＴＳ４が実際に点弧して負荷電流が流れ始めると、
第三の常用サイリスタスイッチＴＳ３の端子電圧が急激
に低下して定常時電圧Ｖ１に戻り、第一および第二のサ
イリスタＴｈ１，Ｔｈ２の耐電圧値Ｖ４までの電圧上昇
を防止する。第三の常用サイリスタスイッチＴＳ３の端
子電圧が定常時電圧Ｖ１に戻っても上述のように第二の
スイッチングトランジスタＴｒ２がオン状態を継続して
いるので、以後正常時と同様の電圧変化となり、変圧器
の運転続行が可能となる。

【００３６】なお、本実施例では、第一の常用サイリス
タスイッチＴＳ１と並列に非常用サイリスタスイッチＴ
Ｓ４を接続し、第三の常用サイリスタスイッチＴＳ３と
並列に過電圧検出回路１を接続する構成としたが、過電
圧検出回路１は常用サイリスタスイッチの電圧上昇を検
出すれば足り、非常用サイリスタスイッチＴＳ４は第一
ないし第三の常用サイリスタスイッチＴＳ１，ＴＳ２，
ＴＳ３の全てがオフになった場合の代替スイッチとして
機能すれば足りるので、必ずしも本実施例の構成に拘束
されず、第一の常用サイリスタスイッチＴＳ１と並列に
過電圧検出回路１を接続し、第三の常用サイリスタスイ
ッチＴＳ３と並列に非常用サイリスタスイッチＴＳ４を
接続するようにしても本実施例と同様の効果が得られる
。このときはタップがタップ選択スイッチＳ２側に固定
される。

【００３７】また、本実施例では常用サイリスタスイッ
チの数が三つの場合について説明したが、必ずしもこの
数に拘束されるものではない。

【００３８】更に、本実施例では外部制御回路に異常が
生じて全ての常用サイリスタスイッチＴＳ１，ＴＳ２，
ＴＳ３が消弧したことを前提に説明したが、各常用サイ
リスタスイッチＴＳ１，ＴＳ２，ＴＳ３自体の異常によ
り消弧した場合も本実施例と同様の説明が成立する。

【００３９】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば下
記の優れた効果を有する負荷時タップ切換装置を提供す
ることができる。

【００４０】（１）常用サイリスタスイッチの一つと並
列の非常用サイリスタスイッチと、常用サイリスタスイ
ッチの他の一つと並列の過電圧検出回路とを設け、全て
の常用サイリスタスイッチが消弧したときは、消弧に伴
う電圧上昇を直ちに過電圧検出回路で検出してゲートト
リガ信号発生し、この信号により非常用サイリスタスイ
ッチを点弧するようにしたので、たとえ制御回路あるい
は常用サイリスタスイッチが異常になっても常用サイリ
スタスイッチにかかる電圧上昇を抑制することができ、
しかも、負荷時タップ切換装置が開路することがなくな
るので、変圧器の運転が可能となる。

【００４１】（２）過電圧検出回路に非常用サイリスタ
スイッチを点弧するためのゲートトリガ信号を送出する
ゲートトリガ信号発生回路を設けるとともに、該ゲート
トリガ発生回路には、過電圧検出用の基準値を超える信
号を入力したときは検出信号を出力する第一ドライブ回
路および該ドライブ回路によってドライブされゲートト
リガ信号を送出する第一のスイッチングトランジスタと
、自己保持基準値をこえる信号を入力したときは自己保
持信号を出力する第二ドライブ回路および該ドライブ回
路によってドライブされゲートトリガ信号を継続して送
出する第二のスイッチングトランジスタとを設けたので
、全ての常用サイリスタスイッチが消弧した異常時にお
いても変圧器の運転を続行することができる。

【００４２】（３）過電圧検出回路において、第一およ
び第二のスイッチングトランジスタの少なくとも一方が
ゲートトリガ信号を出力しているときは前記常用サイリ
スタスイッチの点弧を防止するための制御ロック信号を
前記制御回路に送出するタップ保護手段を設けたので、
異常が復帰した場合におけるタップ短絡の発生を防止す
ることができる。

【００４３】（４）常用および非常用サイリスタスイッ
チを、サイリスタとこのサイリスタに並列に接続された
スナバ回路およびアレスタとで構成したので、急峻な電
圧変化があった場合にはスナバ回路でこれを吸収し、電
圧上昇があったときはアレスタでこれをサイリスタの耐
電圧よりも低い所定値に抑えることができ、異常時にお
けるスイッチの破壊を防止することができる。 （５）非常用サイリスタスイッチと過電圧検出回路とを
全て電子回路で構成したので、機械式接点スイッチのよ
うな接点摩耗、応力集中による欠損等の故障の生じる余
地がなくなり、また、正常時は常用サイリスタスイッチ
の制御のみで足り、異常時は非常用サイリスタスイッチ
が自動点弧するので、制御方法が従来のものに比べて著
しく単純なものとなる。更にその形状も従来のものに比
べて著しく小型化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る負荷時タップ切換装置
の構成図である。

【図２】本実施例で用いたゲートトリガ信号発生回路の
構成図である。

【図３】本実施例に係る負荷時タップ切換装置の異常時
における電圧変化図である。

【符号の説明】

ＴＳ１，ＴＳ２，ＴＳ３　　常用サイリスタスイッチＴ
Ｓ４　　非常用サイリスタスイッチ １　　過電圧検出回路 ＰＴ　　電圧変成器 Ｄ１，Ｄ２　　整流器 ＯＶＰ１，ＯＶＰ２　　ゲートトリガ信号発生回路Ｔｒ
１，Ｔｒ２　　スイッチングトランジスタ（ＦＥＴ）Ｚ
Ｄ１，ＺＤ２　　定電圧ダイオード ＣＰ１，ＣＰ２　　コンパレータ ＰＣ１，ＰＣ２　　ＦＥＴドライブ用フォトカプラＯＤ
　　発光ダイオード

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　変圧器の制御回路から発せられる指令
   信号に基づいて点弧と消弧とを行うとともに正常時には
   少なくとも一つが点弧している複数の常用サイリスタス
   イッチを有し、これら常用サイリスタスイッチの全てが
   消弧したときは各々のサイリスタスイッチのアノード側
   とカソード側との間の電圧が上昇する構成の負荷時タッ
   プ切換装置において、前記常用サイリスタスイッチの一
   つと並列に接続され正常時には消弧している非常用サイ
   リスタスイッチと、前記常用サイリスタスイッチの他の
   一つに並列に接続され当該サイリスタスイッチのアノー
   ド側とカソード側との間の上昇電圧が予め定められた設
   定値を超えたときは前記非常用サイリスタスイッチに点
   弧用ゲートトリガ信号を送出するとともに該ゲートトリ
   ガ信号の送出中は制御ロック信号を前記制御回路に送出
   して前記常用サイリスタスイッチの点弧を防止するよう
   にした過電圧検出回路とを設けたことを特徴とする負荷
   時タップ切換装置。
2. 【請求項２】　　前記過電圧検出回路は、一次側が前記
   常用サイリスタスイッチのアノード側とカソード側との
   間に接続された電圧変成器と、該電圧変成器の二次側に
   現れる電圧を整流して出力する整流器と、該整流器によ
   る整流電圧が予め定められた基準値を超えたときは前記
   非常用サイリスタスイッチを点弧するためのゲートトリ
   ガ信号を発生するゲートトリガ信号発生器とを備え、か
   つ、該ゲートトリガ信号発生器は、各々の入力電極およ
   び出力電極が互いに接続されゲート電極にゲート信号が
   入力されたときは各々の入力側から供給される前記整流
   電圧をその出力側に導いてこれを前記非常用サイリスタ
   スイッチを点弧するためのゲートトリガ信号となす第一
   および第二のスイッチングトランジスタと、前記整流電
   圧に基づく検出信号が予め設定された検出基準値を超え
   たときは第一のスイッチングトランジスタのゲート電極
   にゲート信号を入力するようにした第一ドライブ回路と
   、第一および第二のスイッチングトランジスタの出力信
   号に基づく自己保持信号が予め設定された自己保持基準
   値を超えたときは第二のスイッチングトランジスタのゲ
   ート電極にゲート信号を入力するようにした第二ドライ
   ブ回路と、ゲートトリガ信号を出力しているときは前記
   常用サイリスタスイッチの点弧を防止するための制御ロ
   ック信号を前記制御回路に送出するようにしたタップ短
   絡防止手段とを有することを特徴とする請求項１記載の
   負荷時タップ切換装置。
3. 【請求項３】　　前記常用および非常用サイリスタスイ
   ッチが、ゲート信号の入または断により点弧または消弧
   するサイリスタと、該サイリスタと並列に接続されサイ
   リスタに供給される電圧の急激な変化を緩和するスナバ
   回路と、前記サイリスタと並列に接続されサイリスタに
   供給される電圧の上昇を該サイリスタの耐電圧よりも低
   い所定値に抑制するアレスタとで構成されていることを
   特徴とする請求項１および請求項２記載の負荷時タップ
   切換装置。